Pre automatizáciu mnohých výrobných procesov je potrebné monitorovať hladinu vody v nádrži, meranie sa vykonáva pomocou špeciálneho snímača, ktorý dáva signál, keď procesné médium dosiahne určitú úroveň. Bez hladinomerov sa v každodennom živote nezaobídete, nápadným príkladom je uzatvárací ventil splachovacej nádrže záchoda alebo automatický systém na vypnutie studňového čerpadla. Pozrime sa na rôzne typy snímačov hladiny, ich konštrukciu a princíp fungovania. Tieto informácie budú užitočné pri výbere zariadenia pre konkrétnu úlohu alebo pri vlastnej výrobe senzora.
Dizajn a princíp činnosti
Konštrukcia meracích zariadení tohto typu je určená nasledujúcimi parametrami:
- Funkčnosť, v závislosti od tohto zariadenia, je zvyčajne rozdelená na alarmy a hladinomery. Prvé sledujú konkrétny bod plnenia nádrže (minimálne alebo maximálne), zatiaľ čo druhé nepretržite monitorujú hladinu.
- Princíp činnosti môže byť založený na: hydrostatike, elektrickej vodivosti, magnetizme, optike, akustike atď. V skutočnosti je to hlavný parameter, ktorý určuje rozsah aplikácie.
- Metóda merania (kontaktná alebo bezkontaktná).
Okrem toho sú konštrukčné prvky určené povahou technologického prostredia. Jedna vec je merať výšku pitnej vody v nádrži a druhá kontrolovať naplnenie nádrží na priemyselné odpadové vody. V druhom prípade je potrebná primeraná ochrana.
Typy snímačov hladiny
V závislosti od princípu činnosti sú alarmy zvyčajne rozdelené do nasledujúcich typov:
- plavákový typ;
- pomocou ultrazvukových vĺn;
- zariadenia s kapacitným princípom detekcie hladiny;
- elektróda;
- typ radaru;
- pracuje na hydrostatickom princípe.
Keďže tieto typy sú najbežnejšie, pozrime sa na každý z nich samostatne.
Plavák
Toto je najjednoduchší, ale napriek tomu efektívny a spoľahlivý spôsob merania kvapaliny v nádrži alebo inej nádobe. Príklad implementácie možno nájsť na obrázku 2.
Ryža. 2. Plavákový snímač pre ovládanie čerpadla Konštrukcia pozostáva z plaváka s magnetom a dvoch jazýčkových spínačov inštalovaných na kontrolných bodoch. Stručne popíšeme princíp činnosti:
- Nádoba sa vyprázdni na kritické minimum (A na obr. 2), kým plavák klesne na úroveň, kde je umiestnený jazýčkový spínač 2, zapne relé, ktoré napája čerpadlo čerpajúce vodu zo studne.
- Voda dosiahne maximálnu hladinu, plavák stúpne do polohy jazýčkového spínača 1, spustí sa a relé sa vypne, v dôsledku toho motor čerpadla prestane fungovať.
Vyrobiť si takýto jazýčkový spínač je celkom jednoduché a jeho nastavenie spočíva v nastavení úrovní zapnutia a vypnutia.
Všimnite si, že ak zvolíte správny materiál pre plavák, snímač hladiny vody bude fungovať, aj keď je v nádrži vrstva peny.
Ultrazvukové
Tento typ merača je možné použiť pre kvapalné aj suché médiá a môže mať analógový alebo diskrétny výstup. To znamená, že snímač môže obmedziť plnenie pri dosiahnutí určitého bodu alebo ho nepretržite monitorovať. Zariadenie obsahuje ultrazvukový vysielač, prijímač a ovládač spracovania signálu. Princíp činnosti alarmu je znázornený na obrázku 3.
Ryža. 3. Princíp činnosti ultrazvukového snímača hladiny Systém funguje nasledovne:
- emituje sa ultrazvukový impulz;
- odrazený signál je prijatý;
- Analyzuje sa trvanie útlmu signálu. Ak je nádrž plná, bude krátka (A Obr. 3), a keď sa vyprázdni, začne sa zväčšovať (B Obr. 3).
Ultrazvukový alarm je bezkontaktný a bezdrôtový, takže ho možno použiť aj v agresívnom a výbušnom prostredí. Po prvotnom nastavení takýto snímač nevyžaduje žiadnu špecializovanú údržbu a absencia pohyblivých častí výrazne predlžuje jeho životnosť.
elektróda
Elektródové (konduktometrické) alarmy umožňujú sledovať jednu alebo viac hladín elektricky vodivého média (to znamená, že nie sú vhodné na meranie plnenia nádrže destilovanou vodou). Príklad použitia zariadenia je znázornený na obrázku 4.
Obrázok 4. Meranie hladiny kvapaliny pomocou konduktometrických snímačov V uvedenom príklade je použitý trojúrovňový alarm, v ktorom dve elektródy riadia plnenie nádoby a tretia je núdzová na zapnutie režimu intenzívneho čerpania.
Kapacitný
Pomocou týchto alarmov je možné určiť maximálne naplnenie nádoby a ako procesné médium môžu pôsobiť kvapalné aj sypké látky zmiešaného zloženia (pozri obr. 5).
Ryža. 5. Kapacitný snímač hladiny Princíp činnosti alarmu je rovnaký ako pri kondenzátore: kapacita sa meria medzi doskami citlivého prvku. Keď dosiahne prahovú hodnotu, do regulátora sa odošle signál. V niektorých prípadoch sa používa konštrukcia „suchého kontaktu“, to znamená, že hladinomer funguje cez stenu nádrže izolovane od procesného média.
Tieto zariadenia môžu pracovať v širokom rozsahu teplôt, nie sú ovplyvnené elektromagnetickými poľami a môžu pracovať na veľkú vzdialenosť. Takéto charakteristiky výrazne rozširujú rozsah použitia až do náročných prevádzkových podmienok.
Radar
Tento typ poplašného zariadenia možno skutočne nazvať univerzálnym, pretože môže pracovať s akýmkoľvek procesným prostredím vrátane agresívnych a výbušných a tlak a teplota neovplyvnia hodnoty. Príklad fungovania zariadenia je znázornený na obrázku nižšie.
Zariadenie vyžaruje rádiové vlny v úzkom rozsahu (niekoľko gigahertzov), prijímač zachytí odrazený signál a na základe doby oneskorenia určí, ako je nádoba plná. Merací snímač nie je ovplyvnený tlakom, teplotou ani povahou procesnej tekutiny. Prašnosť tiež neovplyvňuje hodnoty, čo sa nedá povedať o laserových alarmoch. Je tiež potrebné poznamenať vysokú presnosť zariadení tohto typu, ich chyba nie je väčšia ako jeden milimeter.
Hydrostatický
Tieto alarmy dokážu merať maximálne aj aktuálne naplnenie nádrží. Princíp ich fungovania je znázornený na obrázku 7.
Obrázok 7. Meranie naplnenia pomocou gyrostatického snímača Zariadenie je postavené na princípe merania úrovne tlaku vytváraného stĺpcom kvapaliny. Prijateľná presnosť a nízke náklady urobili tento typ pomerne populárnym.
V rámci článku nemôžeme skúmať všetky typy alarmov, napríklad otočné, na identifikáciu zrnitých látok (signál sa odošle pri zaseknutí lopatky ventilátora v zrnitom médiu po prvom vytrhnutí jamy) . Rovnako nemá zmysel uvažovať o princípe fungovania rádioizotopových meračov, tým menej ich odporúčať na kontrolu hladiny pitnej vody.
Ako si vybrať?
Výber snímača hladiny vody v nádrži závisí od mnohých faktorov, z ktorých hlavné sú:
- Zloženie kvapaliny. V závislosti od obsahu cudzích nečistôt vo vode sa môže meniť hustota a elektrická vodivosť roztoku, čo pravdepodobne ovplyvní namerané hodnoty.
- Objem nádrže a materiál, z ktorého je vyrobená.
- Funkčným účelom nádoby je akumulovať kvapalinu.
- Vyžaduje sa potreba kontroly minimálnej a maximálnej hladiny, prípadne sledovanie aktuálneho stavu.
- Prípustnosť integrácie do automatizovaného riadiaceho systému.
- Spínacie možnosti zariadenia.
Toto nie je úplný zoznam pre výber meracích prístrojov tohto typu. Prirodzene, pre domáce použitie je možné výrazne zredukovať výberové kritériá, obmedziť ich na objem nádrže, typ prevádzky a riadiaci okruh. Výrazné zníženie požiadaviek umožňuje samostatne vyrábať takéto zariadenie.
Vytvorenie snímača hladiny vody v nádrži vlastnými rukami
Povedzme, že existuje úloha zautomatizovať prevádzku ponorného čerpadla na dodávku vody do chaty. Voda spravidla prúdi do akumulačnej nádrže, preto musíme zabezpečiť, aby sa čerpadlo po naplnení automaticky vyplo. Na tento účel nie je vôbec potrebné kupovať laserový alebo radarový indikátor hladiny, v skutočnosti ho nemusíte kupovať. Jednoduchý problém si vyžaduje jednoduché riešenie, je znázornené na obrázku 8.
Na vyriešenie problému budete potrebovať magnetický štartér s 220-voltovou cievkou a dvoma jazýčkovými spínačmi: minimálna úroveň pre zatváranie, maximálna úroveň pre otváranie. Schéma zapojenia čerpadla je jednoduchá a čo je dôležité, bezpečná. Princíp činnosti bol opísaný vyššie, ale zopakujme to:
- Ako sa voda zhromažďuje, plavák s magnetom postupne stúpa, až kým nedosiahne maximálnu úroveň jazýčkového spínača.
- Magnetické pole otvorí jazýčkový spínač a vypne štartovaciu cievku, čo vedie k deaktivácii motora.
- Keď voda prúdi, plavák klesá, kým nedosiahne minimálnu značku oproti spodnému jazýčkovému spínaču, jeho kontakty sa zatvoria a napätie sa privedie do štartovacej cievky, ktorá dodáva napätie do čerpadla. Takýto snímač hladiny vody v nádrži môže na rozdiel od elektronického riadiaceho systému fungovať desiatky rokov.
Použitie automatizácie vo vodovodných systémoch minimalizuje alebo úplne oslobodí spotrebiteľa od účasti na technickom procese a umožní plnú kontrolu nad akýmkoľvek parametrom vodovodného systému. Použitie automatizácie povedie k výraznému zníženiu nákladov na energiu systému a menšiemu opotrebovaniu zariadení.
Automatizácia vodovodných systémov zabezpečí kontrolu prietoku vody dodávanej do obytných budov a priemyselných priestorov na rôzne účely.
Akumulačná nádrž rieši problém zásobovania vodou doma. Dostáva vodu z rôznych zdrojov: studňa, vŕtaná studňa alebo mestský vodovod podľa stanoveného harmonogramu.
K priamemu plneniu nádrže dochádza v dôsledku čerpadiel, ktoré sa líšia maximálnym tlakom, typom materiálu a účinnosťou čistenia vody. Moderné čerpadlá sú umiestnené na povrchu v blízkosti zdroja, čerpanie vody v takomto systéme sa bude vykonávať pomocou hadice alebo potrubia. Ak je studňa príliš hlboká, povrchové čerpadlo sa vymení za ponorné, ktoré sa často nazýva aj hĺbkové čerpadlo.
Automatizácia zásobovania vodou je založená na použití špecializovaného riadiaceho obvodu, ktorý zahŕňa hladinové spínače, relé, štartéry a ovládacie tlačidlá.
Nevyhnutným prvkom obvodu je riadiaci snímač inštalovaný na špeciálnej riadiacej elektróde. Toto je dôležité povinné zariadenie, ktoré riadi úroveň naplnenia zásobníka vody. Pripojenie k okruhu sa vykonáva na štartér, ktorý riadi čerpadlo alebo na elektromagnetický ventil.
Základná základná schéma ovládania
Hlavnými komponentmi v ústredni sú: zariadenia signalizujúce stav hladiny vody, snímače monitorujúce stav a tlakové alarmy, relé elektromagnetického typu.
Obvody využívajúce malý jednosmerný prúd majú okrem jednoduchej konštrukcie jednu podstatnú nevýhodu - riadiace elektródy sú v dôsledku neustáleho procesu elektrolýzy (polarizácie) oxidované, aby mohli plne fungovať, je potrebné ich vyčistiť. ich povrch z nevodivej kôry.
Aby sa tomuto procesu zabránilo, riadiaci obvod musí fungovať a napájať elektródy striedavým prúdom s výnimkou jednosmernej zložky.
Na toto riešenie je dobré použiť spoľahlivo uzemnenú kovovú nádobu, pričom prístup k riadiacim elektródam je najlepšie utesniť. Používa sa AC riadiace relé, ktoré je napájané zo siete 220V AC. 
Ryža. č. 1 Schéma zapojenia riadiaceho relé, ktoré napája riadiace elektródy.
Nuansy elektrického obvodu automatického riadenia
Cievka relé je pripojená k fáze siete.
Ak bude táto schéma fungovať výlučne s ventilom, potom musí byť vodovod vybavený snímačom tlaku, je zapojený do série s ventilom, môžete sa tak vyhnúť prehriatiu zariadenia a jeho poruche pri hladine vody v nádobe. je nízky.
Zopnutím kontaktu S1 sa zapne čerpadlo, ktoré čerpá vodu zo studne alebo vrtu do nádoby. Po dosiahnutí hladiny vody BV sa zopne relé K1, ktoré svojimi kontaktmi zablokuje spodnú hladinu čerpadla. Čerpadlo sa vypne, keď sa rozopnú kontakty K1.1, K1.2.
Obr.č.2. Riadiaci obvod čerpadla.
Obvod je pomerne jednoduchý a vyznačuje sa spoľahlivými prvkami a spoľahlivosťou, ale jeho nevýhodou je, že môže pracovať iba so zariadeniami s nízkym výkonom. Ak do okruhu pridáte elektrický štartér, výkon zariadenia sa zvýši. Tlačidlá „štart“ a „stop“ umožnia ovládať okruh manuálne bez čakania na automatické ukončenie prevádzky. Obvod je jednoduchý, ale môže byť nebezpečný, pretože na elektródu je privádzané striedavé napätie 220V.
Aby sa znížilo nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom, bol vynájdený obvod, ktorý funguje na striedavé napätie, ale hodnota nepresahuje 5V. 
Ryža. č. 3. Poloautomatický pracovný okruh
Táto schéma sa vyznačuje použitím stĺpika s tlačidlom. Stlačením tlačidla „štart“ vydáte príkaz na zapnutie elektromotora čerpadla a „stop“ vydá príkaz na zastavenie čerpadla. Okruh je bezpečný a spoľahlivý a je vhodný pre odstredivé čerpadlá, ktoré je možné naplniť vodou.
Štartovanie sa vykonáva ručne. Pred spustením je potrebné naplniť sacie potrubie vodou a pripraviť čerpadlo. K vypnutiu dôjde automaticky po naplnení nádoby vodou a aktivácii senzorov. Namiesto čerpadla môžete použiť solenoidový ventil, v tomto prípade je možné okruh použiť na naplnenie nádoby vodou z vodovodnej siete.
Keď si uvedomíte, že v prívode vody je voda, stlačíte tlačidlo „štart“, po naplnení nádrže vodou sa prívodný ventil vypne a okruh sa vypne.
Schéma automatizovaného procesu plnenia
Ak je potrebné plne automatizovať proces plnenia a ak je čerpadlo samonasávacie alebo vibračné, okruh je doplnený o ďalšie prvky. 
Obr. č. 4. Pridaná schéma pre vibračné alebo samonasávacie čerpadlo.
Napätie musí byť do obvodu privádzané neustále, inak nebude možné proces automatizovať. Pre túto schému je dôležité použiť ďalšie tlačidlá „štart“ a „stop“. Sú zapojené medzi riadiaci snímač a spoločný (hlavný) vodič (normálne otvorený kontakt tlačidla stop). Táto akcia sa tiež vykonáva v sérii s normálne zatvorenými kontaktmi tlačidla „štart“ so snímačom na nižšej úrovni.
Zariadenia s hladinovým spínačom
Obvod kontroly hladiny slúži ako integrálna súčasť zariadenia, ktorá pozostáva z hladinového spínača a prídavného ovládacieho obvodu. 
Obr.č.5. Obvod s hladinovým spínačom.
Dizajn obsahuje ovládacie tlačidlá. Na predchádzanie núdzovým situáciám sa používa sériové trojkanálové signalizačné zariadenie SU2-3
Okruh slúži na odčerpávanie vody z ich drenážnej jamy. Relé K1 a K2 zapínajú pracovné čerpadlo, keď hladina stúpa. spustí záznam času, počas ktorého hladina klesá. 
Obr.č.6. Popis obvodu s vysvetlením všetkých prvkov obvodu.
Ak do 5 minút hladina neklesne pod hornú značku a čerpadlo sa neodčerpá, aktivuje sa zvukový a svetelný alarm. V normálnom režime sa 1 minútu po zapnutí spustí kontrola tlaku vody na výtlaku čerpadla. Ak je tlak nedostatočný alebo chýba, záložné čerpadlo sa zapne. Ak je tlak normálny a hladina dosiahne havarijnú úroveň, relé K4 spustí obe čerpadlá, čím sa zvýši výkon čerpacej stanice. Po odstránení následkov nehôd sa obvod vráti do pôvodnej polohy.
Všetky popisy obvodov by mali ukazovať zložitosť náhodných situácií. Predchádzať takýmto prípadom je jednoduchšie doma.
Ryža. č.7 Približná schéma inštalácie zásobovania vodou doma.
Potrebné nuansy pre inštaláciu komponentov automatického systému
Inštalácia automatickej riadiacej jednotky čerpadla sa vykonáva podľa štandardnej schémy.
- Pri ležatej nádrži sa používa inštalácia pomocou výtokových armatúr, celkovo je ich 5. To umožňuje pohodlne posúvať tlakový spínač.
- V prípade vertikálnej nádrže je automatika inštalovaná vedľa steny.
Na samotnú nádrž je lepšie nainštalovať guľový ventil; to sa robí tak, aby ste v prípade núdze mohli ľahko vypnúť tok vody.
Tlakový spínač je dôležitým prvkom obvodu automatizácie
Vodiče sú pripojené podľa pokynov v technickom popise. 
Ryža. č. 8. Nastavenie tlakového spínača.
Spodný tlak sa nastavuje pomocou nastavovacej matice upevňujúcej pružinu.
Ak chcete zvýšiť hodnotu spodnej hranice tlaku, utiahnite maticu (2) v smere hodinových ručičiek, zníženie tlaku sa dosiahne otáčaním matice proti smeru hodinových ručičiek, oslabením pružiny.
Matica (1) slúži na nastavenie delty medzi dolnou a hornou hranicou tlaku.
Príklad nastavenia: Ak chcete zvýšiť tlak na 3,5 atm., aby ste vypli spínací tlak (1,4 atm.), vykonajte nasledujúcu akciu. Otočte maticu 1 v smere hodinových ručičiek, zvýšte vypínací tlak čerpadla na požadovanú hodnotu a o rovnakú hodnotu sa zvýši aj zapínací tlak čerpadla. Potom otáčame maticou (2) v smere hodinových ručičiek, čím dosiahneme aktivačný tlak čerpadla na úroveň 1,4 atm.
Píšte komentáre alebo doplnky k článku, možno mi niečo uniklo. Pozri sa, budem rád, ak nájdeš na mojom ešte niečo užitočné.
Veľká nádoba na vodu vo vidieckom dome alebo záhrade môže byť použitá na polievanie alebo zásobovanie vodou doma. Pri jej plnení nie je potrebné neustále stúpať po schodoch a celý deň sledovať hladinu – to zvládnu elektronické senzory.
- Pokročilé vidiecke domy a farmy zaoberajúce sa pestovaním ovocia a zeleniny používajú pri svojej práci zavlažovacie systémy typu kvapkania. Aby sa zabezpečila automatická prevádzka zavlažovacieho zariadenia, konštrukcia vyžaduje veľkú kapacitu na zber a skladovanie vody. Zvyčajne sa plní ponornými vodnými čerpadlami v studni a je potrebné sledovať úroveň tlaku vody pre čerpadlo a jej množstvo v zbernej nádrži. V tomto prípade je potrebné riadiť chod čerpadla, to znamená zapnúť ho pri dosiahnutí určitej hladiny vody v zásobnej nádrži a vypnúť, keď je nádržka na vodu úplne naplnená. Tieto funkcie je možné realizovať pomocou plavákových snímačov.
- Veľká akumulačná nádrž na vodu môže byť potrebná aj pre zásobovanie vodou v domácnosti, ak je prietok nádrže na odber vody veľmi malý alebo výkon samotného čerpadla nedokáže zabezpečiť spotrebu vody zodpovedajúcu požadovanej úrovni. V tomto prípade sú potrebné aj zariadenia na kontrolu hladiny kvapaliny na automatickú prevádzku vodovodného systému.
- Systém kontroly hladiny kvapaliny je možné použiť aj pri práci so zariadeniami, ktoré nemajú ochranu proti chodu studňového čerpadla nasucho, snímač tlaku vody alebo plavákový spínač pri čerpaní podzemnej vody z pivníc a miestností s úrovňou pod povrchom terénu.
Všetky snímače hladiny vody na ovládanie čerpadla možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín: kontaktné a bezkontaktné. Bezkontaktné metódy sa používajú najmä v priemyselnej výrobe a delia sa na optické, magnetické, kapacitné, ultrazvukové atď. druhy. Snímače sú inštalované na stenách nádrží na vodu alebo priamo ponorené do monitorovaných kvapalín, elektronické komponenty sú umiestnené v rozvádzači.
Ryža. 2 Typy snímačov hladiny V každodennom živote sú najpoužívanejšie lacné kontaktné zariadenia plavákového typu, ktorých sledovací prvok je vyrobený z jazýčkových spínačov. V závislosti od ich umiestnenia v nádobe s vodou sú takéto zariadenia rozdelené do dvoch skupín.
Vertikálne. V takomto zariadení sú prvky jazýčkového spínača umiestnené vo vertikálnej tyči a samotný plavák s prstencovým magnetom sa pohybuje pozdĺž trubice a zapína alebo vypína jazýčkové spínače.
Horizontálne. Sú pripevnené k hornému okraju zo strany steny nádrže, pri naplnení nádrže sa plavák s magnetom zdvihne na kĺbovej páke a priblíži sa k jazýčkovému spínaču. Zariadenie sa spustí a spína elektrický obvod umiestnený v riadiacej skrini, čím sa vypne napájanie elektrického čerpadla.
Ryža. 3 Vertikálne a horizontálne jazýčkové senzory Jazýčkové spínacie zariadenie
Hlavným ovládacím prvkom jazýčkového spínača je jazýčkový spínač. Zariadenie je malý sklenený valec naplnený inertným plynom alebo vzduchom odsatým. Plyn alebo vákuum zabraňujú tvorbe iskier a oxidácii kontaktnej skupiny. Vo vnútri banky sú uzavreté kontakty z feromagnetickej zliatiny pravouhlého prierezu (permalloy drôt) potiahnutej zlatom alebo striebrom. Pri pôsobení magnetického toku sa kontakty jazýčkového spínača zmagnetizujú a navzájom sa odpudzujú - otvorí sa obvod, ktorým preteká elektrický prúd.
Ryža. 4 Vzhľad jazýčkových spínačov Najbežnejšie typy jazýčkových spínačov fungujú na uzávere, to znamená, že keď sú magnetizované, ich kontakty sú navzájom spojené a elektrický obvod je uzavretý. Jazýčkové spínače môžu mať dve svorky na vytvorenie alebo prerušenie obvodu alebo tri, ak sa používajú na spínanie elektrických prúdových obvodov. Nízkonapäťový obvod, ktorý spína napájanie čerpadla, je zvyčajne umiestnený v riadiacej skrini.
Schéma zapojenia pre jazýčkový spínač snímača hladiny vody
Jazýčkové spínače sú zariadenia s nízkym výkonom a nie sú schopné spínať vysoké prúdy, takže ich nemožno použiť priamo na vypnutie a zapnutie čerpadla. Zvyčajne sú zapojené do nízkonapäťového spínacieho obvodu na prevádzku relé vysokovýkonného čerpadla umiestneného v riadiacej skrini.
Ryža. 5 Elektrický obvod na ovládanie elektrického čerpadla pomocou jazýčkového plavákového snímača
Na obrázku je znázornený najjednoduchší okruh so snímačom, ktorý riadi drenážne čerpadlo v závislosti od hladiny vody počas čerpania, pozostávajúci z dvoch jazýčkových spínačov SV1 a SV2.
Keď kvapalina dosiahne hornú úroveň, magnet s plavákom zapne horný jazýčkový spínač SV1 a na cievku relé P1 sa privedie napätie. Jeho kontakty sa zatvoria, dôjde k paralelnému spojeniu s jazýčkovým spínačom a relé sa samo zachytí.
Samospínacia funkcia neumožňuje vypnúť napájanie reléovej cievky pri otvorení kontaktov spínacieho tlačidla (v našom prípade je to jazýčkový spínač SV1). To sa stane, ak je záťaž relé a jeho cievka pripojené k rovnakému obvodu.
Napätie je privedené do cievky výkonného relé v napájacom obvode čerpadla, jeho kontakty sa zatvoria a elektrické čerpadlo začne pracovať. Keď hladina vody klesne a plavák s magnetom spodného jazýčkového spínača SV2 ju dosiahne, zapne sa a kladný potenciál sa privedie aj na cievku relé P1 na druhej strane, prestane tiecť prúd a relé P1 sa vypne. To spôsobí nedostatok prúdu v cievke výkonového relé P2 a v dôsledku toho sa zastaví napájacie napätie elektrického čerpadla.
Ryža. 6 Plavákové vertikálne snímače hladiny vody Podobný obvod ovládania čerpadla, umiestnený v ovládacej skrini, možno použiť pri monitorovaní hladiny v nádrži s kvapalinou, ak sú jazýčkové spínače prehodené, to znamená, že SV2 bude hore a vypne čerpadlo a SV1 v hĺbka nádrže na vodu ju zapne.
Snímače hladiny možno použiť v každodennom živote na automatizáciu procesu pri plnení veľkých nádob vodou pomocou elektrických vodných čerpadiel. Najjednoduchšie typy jazýčkových spínačov na inštaláciu a prevádzku sú tie, ktoré vyrába priemysel vo forme vertikálnych plavákov na tyčiach a vodorovných konštrukcií.
Pozdravujem!
Rozhodol som sa uverejniť malý článok pre prípad, že by mohol byť užitočný pre niekoho, ako som ja))
Postavil som malé, jednoduché zariadenie na udržiavanie stálej hladiny vody v nádobe. Obvod bol prevzatý z internetu a opakovaný len s pridaním elementárneho parametrického stabilizátora napätia, pretože Podľa technických špecifikácií má byť zariadenie napájané 24V a celý obvod a relé 12V.
Trojelektródový snímač hladiny vody.
Navrhuje sa schéma ovládacieho zariadenia čerpadla. Tento diagram je zo sady, ktorú ponúka Master KIT. Zariadenie na ovládanie čerpadla vám umožní automatizovať prevádzku vidieckeho čerpadla, pomocou ktorého voda prúdi do sprchovej nádrže. Princíp činnosti „inteligentného asistenta“ je nasledovný: keď hladina vody v sprchovej nádrži klesne pod určitú úroveň L, čerpadlo sa zapne a začne čerpať vodu do nádoby. Keď hladina vody dosiahne nastavenú úroveň H, zariadenie vypne čerpadlo.
Toto zariadenie je možné použiť vo vidieckom dome, vidieckom dome alebo chate. Schéma elektrického obvodu zariadenia je znázornená na obrázku.
Obvod je jednoduchý a nie je potrebné ho konfigurovať.
Voda má elektrický odpor. Kým v nádobe nie je voda, tranzistory T1 a T2 sú uzavreté a na kolektore tranzistora T1 je vysoké napätie. Toto vysoké napätie, vstupujúce cez diódu D1 do bázy tranzistora T3, otvára tento a tranzistor T4, čo vedie k aktivácii výkonného relé, ku ktorého silovým kontaktom je čerpadlo pripojené. Čerpadlo začne čerpať vodu do nádoby. Rozsvieti sa LED dióda, ktorá indikuje činnosť čerpadla. Keď hladina vody dosiahne snímač L, tranzistor T1 sa otvorí a napätie na jeho kolektore klesne. Čerpadlo však pokračuje v práci, pretože napätie je privádzané do bázy tranzistora T3 cez odpor R8 a udržuje spínač T3-T4 v rozpojenom stave. Keď hladina vody dosiahne senzor „H“, tranzistor T2 sa otvorí a nízka hladina sa odošle do bázy tranzistora T3. Kľúč TZ-T4 je zatvorený - relé je vypnuté. Až keď hladina vody opäť klesne pod úroveň „L“, relé sa opäť zapne. Konštrukčne je zariadenie vyrobené na doske plošných spojov z fóliového sklolaminátu s rozmermi 61x41 mm. Ako snímače "L" a "H" môžete použiť dostupné materiály, ako napríklad polpalcové medené inštalačné matice pevne pripevnené k izolovaným vodičom. Zapnite zariadenia. Pripojte vodiče snímača k doske a umiestnite ich do experimentálnej nádoby rovnakej výšky ako sprchová nádrž používaná na chate takto: „COM“ na dne (ak je nádoba železná, potom môžete tento vodič pripojiť k telo nádoby); "L" - pri požadovanej nižšej hladine vody (úroveň aktivácie čerpadla); "H" - na úrovni vypnutia čerpadla. Pripojte zariadenie k zdroju napájania, pričom dbajte na polaritu. Zatiaľ nepripájajte sieťové napätie a čerpadlo. Zapnite napájanie. Indikátor LED by sa mal rozsvietiť a relé by malo „cvaknúť“ a pripojiť čerpadlo. Do nádoby nalejte vodu. Keď hladina vody dosiahne snímač "H", relé by sa malo vypnúť. Vypustite vodu z nádoby. Keď hladina vody klesne tesne pod snímač "L", relé by sa malo zapnúť. Teraz môžete konečne nainštalovať snímače na skutočný objekt a opatrne pripojiť 220 V a čerpadlo na kontakty obvodu.
Výhodou tejto schémy oproti jednoduchším je použitie relé len s jedným kontaktom. Takmer všetky podobné jednoduchšie obvody používajú 2 skupiny kontaktov.
V obvode sú možné náhrady: akékoľvek bipolárne tranzistory s uvedenou vodivosťou. Inštaloval som V9014 a V9015, ale VT5 v stabilizátore - KT805BM v TO-220 s malým chladičom. Prítomnosť radiátora je povinná - vykurovanie je veľmi intenzívne. Dal som to aj na teplovodivú pastu. Diódy - akýkoľvek kremík. Kondenzátory - akékoľvek s napätím najmenej 16V pre C1, C2 a 40V pre C3. Mostík (alebo diódy v mostíku) - pre napätie nie nižšie ako napájacie napätie a prúd najmenej 200 mA. Prúdový odber obvodu pri aktivácii relé bol 150 mA pri napájacom napätí 24 V. Pri napájaní jednosmerným prúdom môžete mostík vyhodiť. Pri napájaní z 12V (konštantného) zdroja môžete odstrániť celý obvod stabilizátora.
Prvá verzia.
Doska využívala kombináciu DIP a SMD súčiastok. Prvá verzia dosky, na nej je prispájkované jedno zo zariadení. Doska druhej bola mierne upravená: z dosky je odstránený mostík, je zabezpečené použitie tranzistora v stabilizátore v puzdre TO-220, je tu viac SMD prvkov, šírka dráh zvýšená.
Diódový mostík je prispájkovaný na samostatnom malom pásiku.
Mnohí z nás, a to nielen zanietení obyvatelia leta, čelili problému automatizácie a kontroly plnenia nádob vodou. S najväčšou pravdepodobnosťou je tento článok špeciálne pre tých, ktorí sa rozhodli vytvoriť jednoduchú schému na monitorovanie plnenia nádoby doma. Cenovo najefektívnejší spôsob budovania automatizácie je použitie relé riadenia vody. Relé na kontrolu hladiny (voda) sa používajú aj v zložitejších systémoch zásobovania vodou pre súkromné domy, ale v tomto článku budeme brať do úvahy iba rozpočtové modely relé na kontrolu hladiny vodivej kvapaliny. Medzi kontrolované kvapaliny patria: voda (kohútik, prameň, dážď), kvapaliny s nízkym obsahom alkoholu (pivo, víno a pod.), mlieko, káva, odpadová voda, tekuté hnojivá. Menovitý prúd kontaktov relé je 8-10A, čo umožňuje spínanie malých čerpadiel bez použitia medziľahlého relé alebo stykača, ale výrobcovia stále odporúčajú inštaláciu medziľahlých relé alebo stykačov na zapnutie / vypnutie čerpadiel. Rozsah prevádzkovej teploty zariadení je od -10 do +50 °C a maximálna možná dĺžka vodiča (od relé po snímač) je 100 metrov, na prednom paneli sú LED indikátory prevádzky, hmotnosť nie viac ako 200 gramov, Montáž na DIN lištu, takže si to budete musieť premyslieť vopred umiestnením riadiaceho systému.
Princíp činnosti relé je založený na meraní odporu kvapaliny umiestnenej medzi dvoma ponornými snímačmi. Ak je nameraný odpor menší ako prah odozvy, zmení sa stav kontaktov relé. Aby sa predišlo elektrolytickým účinkom, cez snímače prechádza striedavý prúd. Napájacie napätie snímača nie je väčšie ako 10V. Spotreba energie nie viac ako 3W. Pevná citlivosť 50 kOhm.
Na trhu je veľa relé rovnakého typu; vezmime do úvahy najlacnejšie modely od výrobcov „Relé a automatizácia“ v Moskve a nové produkty od „TDM“ (Morozov Trading House).
Relé kontroly hladiny. ( analóg RKU-02 TDM)
Relé kontroly hladiny TDM je dostupné v štyroch modeloch:
- (SQ1507-0002) pre konektor Р8Ц (SQ1503-0019) na DIN lištu
- (SQ1507-0003) na DIN lištu ( analóg RKU-1M)
- (SQ1507-0004) na DIN lištu
- (SQ1507-0005) na DIN lištu
Kryty relé sú vyrobené z materiálov spomaľujúcich horenie. Snímače hladiny sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. (DKU-01 SQ1507-0001).
Činnosť relé je založená na konduktometrickej metóde zisťovania prítomnosti kvapaliny, ktorá je založená na elektrickej vodivosti kvapalín a výskyte mikroprúdu medzi elektródami. Relé majú prepínacie kontakty, ktoré umožňujú použitie režimu plnenia alebo vypúšťania. Napájacie napätie RKU-02, RKU-03, RKU-04 – 230V alebo 400V.
Schéma ovládania čerpadla v nádrži v režime „plnenie alebo vypúšťanie“.
Schéma čerpania kvapaliny zo studne/zásobníka do zásobníka, kontrola hladiny v oboch médiách, t.j. relé vykoná ochranné vypnutie čerpadla v režime chodu nasucho (keď klesne hladina kvapaliny v studni/zásobníku)
Schéma striedavej alebo celkovej aktivácie 2 čerpadiel. Relé RKU-04 sa používa na miestach, kde je neprípustné prepĺňanie studní, jám, záchytných nádrží a iných nádob. Relé pracuje s 2 čerpadlami a pre rovnomerné využitie ich zdroja ich relé striedavo zapína. V prípade núdze sa obe čerpadlá vypnú súčasne.
Relé nie je možné použiť pre nasledujúce kvapaliny: destilovaná voda, benzín, petrolej, olej, etylénglykoly, farby, skvapalnený plyn.
Porovnávacia tabuľka analógov podľa série:
| TDM | F&F | lovato | RiA |
|---|---|---|---|
| RKU-01 | PZ-829 | LVM20 | RKU-1M |
| RKU-02 | PZ-829 | LVM20 | RKU-1M |
| RKU-03 | - | LVM20 | EBR-02 |
| RKU-04 | - | LVM20 | - |
Načítava...